硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。